سُئل ديسمبر 21، 2019 بواسطة مجهول

هل المجال الكهربائي كمية متجهة ام قياسية

وفقكم الله لما يحب ويرضى فهو ولي ذلك والقادر عليه نحن عبر موقع البسيط دوت كوم التفاصيل الكاملة التي تخص الجواب المتعلق بهذا السؤال :

هل المجال الكهربائي كمية متجهة ام قياسية

والإجابة هي كالتالي :

 

الرئيسية/منوعات /هل المجال الكهربائي كمية متجهة ام قياسية

هل المجال الكهربائي كمية متجهة ام قياسية

الاء

محتويات   

قوة المجال الكهربائي

قوة المجال الكهربائي مع شحنة سالبة وشحنة موجبة

المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي

المجال الكهربائي كمية متجهة

المجال الكهربائي هو عبارة عن خاصية كهربائية مرتبطة بكل نقطة في الفضاء عندما تكون الشحنة موجودة بأي شكل من الأشكال ، ويتم التعبير عن حجم واتجاه المجال الكهربائي بقيمة E وتسمى بقوة المجالات الكهربائية أو شدة المجال الكهربائي أو ببساطة الحقل الكهربائي ، وإن معرفة قيمة المجال الكهربائي في نقطة ما ، دون أي معرفة محددة لما أنتج الحقل هو كل ما هو مطلوب لتحديد ما سيحدث لشحنات الكهرباء بالقرب من تلك النقطة بالذات .

قوة المجال الكهربائي

بدلاً من اعتبار القوة الكهربائية بمثابة تفاعل مباشر لشحنتين كهربائيتين على مسافة من بعضهما البعض ، تعتبر شحنة واحدة مصدرًا لمجال كهربائي يمتد للخارج إلى الفضاء المحيط ، والقوة التي تمارس على شحنة ثانية في هذا الفضاء يعتبر بمثابة تفاعل مباشر بين المجال الكهربائي والشحنة الثانية .

يمكن تعريف قوة المجال الكهربائي E في أي نقطة على أنها القوة الكهربائية والمعروفة باسم Coulomb ، أما القوة F التي تمارس لكل وحدة شحن كهربائي إيجابي q في تلك المرحلة أو ببساطة E = F / q وهي قوة المجال الكهربائي .

إذا كانت الشحنة الثانية أو الاختبار أكبر مرتين يتم تضاعف القوة الناتجة ، لكن يكون حاصلها وهو مقياس المجال الكهربائي E ، لا يزال كما هو عند أي نقطة معينة ، وتعتمد قوة المجال الكهربائي على شحنة المصدر وليس على شحنة الاختبار ، وبالمعنى الدقيق للكلمة فإن إدخال شحنة اختبار صغيرة والتي لها مجال كهربائي بحد ذاته يعدل قليلاً المجال الحالي ، ويمكن اعتبار الحقل الكهربائي بمثابة قوة لكل وحدة شحنة موجبة تمارس قبل انزعاج الحقل من وجود شحنة اختبار .

قوة المجال الكهربائي مع شحنة سالبة وشحنة موجبة

اتجاه القوة التي تمارس على شحنة سالبة هو عكس ذلك الذي يتم بشحنة موجبة ، ونظرًا لأن المجال الكهربائي له كل من الحجم والاتجاه ، يتم اختيار اتجاه القوة على شحنة موجبة بشكل تعسفي باعتباره اتجاه الحقل الكهربائي .

نظرًا لأن الشحنات الإيجابية تصطدم ببعضها البعض ، فإن المجال الكهربائي المحيط بشحنة موجبة معزولة موجَّه نحو الخارج شعاعيًا ، وعندما يتم تمثيلها بواسطة خطوط القوة أو خطوط الحقل ، يتم تصوير الحقول الكهربائية على أنها تبدأ بتهمة موجبة وتنتهي في الشحنات السلبية ، ويشير خط الظل إلى خط الحقل إلى اتجاه الحقل الكهربائي في تلك المرحلة .

عندما تكون خطوط المجال الكهربائي قريبة من بعضها البعض ، يكون المجال الكهربائي أقوى منه في أماكن متباعدة ، ويعتمد حجم الحقل الكهربائي حول شحنة كهربائية والتي تعتبر مصدرًا للحقل الكهربائي على كيفية توزيع الشحنة في الفضاء ، بالنسبة لشحنة مركّزة تقريبًا عند نقطة ما ، يتناسب المجال الكهربائي مباشرةً مع مقدار الشحن ، ويتناسب عكسياً مع مربع المسافة شعاعي بعيدا عن مركز الشحنة المصدر ويعتمد أيضاً على طبيعة الوسيط ، حيث إن وجود وسيط مادي يقلل دائمًا من المجال الكهربائي دون القيمة الموجودة في الفراغ .

المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي

في بعض الأحيان قد ينفصل المجال الكهربائي نفسه عن شحنة المصدر ويشكل حلقات مغلقة ، كما في حالة الشحنات المتسارعة لأعلى ولأسفل هوائي الإرسال لمحطة تلفزيون ، ويتم نشر المجال الكهربائي مع المجال المغناطيسي المصاحب عبر الفضاء باعتباره موجة مشعة بنفس سرعة الضوء ، وهذه الموجات الكهرومغناطيسية تشير إلى أن الحقول الكهربائية لا تتولد فقط من الشحنات الكهربائية ولكن أيضًا من تغيير المجالات المغناطيسية .

المجال الكهربائي كمية متجهة

قيمة المجال الكهربائي لها أبعاد القوة لكل وحدة شحن ، وفي أنظمة الكيلوجرام ، وتكون الوحدات المناسبة عبارة عن نيوتن لكل كولوم أي ما يعادل فولت لكل متر ، ويتم التعبير عن المجال الكهربائي في نظام السنتيمتر ، جرام ، الثانية بوحدات الديناميات لكل وحدة إلكتروستاتيكية أي ما يعادل عدد المساعدين في السنتيمتر .

عن دراسة المجال الكهربائي نجد أنه عبارة عن كل نقطة من الفراغ الذي يحيط بالشحنة الكهربائية والتي إذا وضعت فيه شحنة كهربائية أخرى تظهر عليها آثار قوى كهربائية ، ونتيجة أن القوة عبارة عن كمية متجه ، بالتالي فان المجال الكهربائي كمية متجهة ايضاً لها مقدار واتجاه ، وبالتالي يمكن تعريف اتجاه المجال الكهربائي عند نقطة ما والمتولد عن الشحنة الموجبة باتجاه الخروج منها.

إجابتك

اسمك الذي سيظهر (اختياري):
نحن نحرص على خصوصيتك: هذا العنوان البريدي لن يتم استخدامه لغير إرسال التنبيهات.

اسئلة متعلقة

مرحبًا بك إلى البسيط دوت كوم، حيث يمكنك طرح الأسئلة وانتظار الإجابة عليها من المستخدمين الآخرين.
...